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凈水材料,活性炭的工作原理和使用壽命?;钚蕴渴鞘褂幂^多的一種凈水材料。新的活性炭可吸附水中絕大多數(shù)有機(jī)物。隨著其微孔內(nèi)的表面吸附的有機(jī)物逐漸增多,也有一部分會(huì)重新掉入水中,這叫做解吸過程。
活性炭的吸附和解吸同時(shí)進(jìn)行,使用一段時(shí)間后,活性炭的凈化效果比開始時(shí)有所降低,只是吸附的量遠(yuǎn)比解吸的量大,凈水機(jī)仍然具有很好的凈化效果。當(dāng)活性炭吸附的有機(jī)物越來越多,解吸量也會(huì)越來越大。當(dāng)吸附和解吸基本相等時(shí),相當(dāng)于活性炭不再具有吸附效果,這就是活性炭的壽命終結(jié)。
性炭是一種無定形的元素炭,可由很多原材料通過干餾制得,這些原材料有木材、煤炭和椰子果殼等?;钚蕴繉Ψ肿恿?00-1000范圍內(nèi)的有機(jī)物具有較強(qiáng)的吸附能力?;钚蕴繉τ袡C(jī)物的吸附受其孔徑分布和有機(jī)物特性的影響,主要是受有機(jī)物的極性和分子大小的影響。同樣大小的有機(jī)物,溶解度越大、親水性越強(qiáng),活性炭對它的吸附性越差,反之,對溶解度小,親水性差、極性弱的有機(jī)物如苯類化合物、酚類化合物等具有較強(qiáng)的吸附能力。
養(yǎng)魚活性炭的作用吸附作用具有選擇性
養(yǎng)魚活性炭的作用是一種黑色多孔的固體炭質(zhì)。主要成分為碳,并含少量氧、氫、氮等元素。養(yǎng)魚活性炭的作用具有較大的表面積,有很強(qiáng)的吸附性能,能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體;對于氣體、液體,吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于養(yǎng)魚活性炭的作用本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性,非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中,沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附,壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大,吸附量越大。反之,減壓,升溫有利于氣體的解吸。
活性炭是由含炭為主的如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等物質(zhì)作為原料,經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴亢写罅课⒖祝哂芯薮蟮谋缺砻娣e,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數(shù)有機(jī)污染物和某些無機(jī)物,包含某些有毒的重金屬。影響活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;被吸附物的特性和濃度;廢水的PH值;懸浮固體含量等特性;接觸系統(tǒng)及運(yùn)行方式等。
活性炭使用壽命
1.水吸附:計(jì)算活性炭使用壽命的簡單公式:活性炭的質(zhì)量假設(shè)為m(Kg);活性炭吸附量(7%)=0.07m(Kg)=70m(G)(活性炭吸附容量隨活性炭質(zhì)量的變化而變化)水流量=L(噸/小時(shí))進(jìn)水有機(jī)質(zhì)含量a(mg/L)=a(g/t)=a(g/t)×L(t/h)=a(g/t)×L(t/h)=≤L(g/h)活性炭壽命=70m(G)/a≤L(g/h)=70m/a*L(H)
根據(jù)該公式,在了解進(jìn)水流量、進(jìn)水有機(jī)物含量和活性炭質(zhì)量的條件下,可以粗略推斷活性炭的使用壽命,同時(shí)也可以推斷出其他參數(shù)值。
2.氣體吸附:活性炭對不同有機(jī)氣體(以S表示)的吸附容量和活性炭對不同有機(jī)氣體(以S表示)的吸附能力各不相同,有以下表格(參考“工業(yè)通風(fēng)”,孫逸堅(jiān)主編第四版):某污水企業(yè)150 mg·m3,風(fēng)量為50000m3·h,活性炭平衡為30%,1t活性炭達(dá)到飽和時(shí)間為30%。T (D) = m*S/C*10-6 (kg / mg) * F (15h/d) M:活性炭質(zhì)量,公斤; S:平衡保留率,%; C的總濃度:VOCs,mg/m3; F:體積,m3個(gè)小時(shí)。 則T=1000*0.3/150*10-6*50000*15=2.67d,在上述條件下,每立方活性炭在2.67天內(nèi)達(dá)到飽和。